学习笔记：代理服务器——Nginx

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一、Nginx 简介

1. 什么是Nginx

  Nginx（“engine x”）是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，特点是占有内存少，并发能力强，事实上Nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好。 Nginx 专为性能优化而开发，性能是其最重要的考量，实力上表现注重效率，能经受高负载的考验，有报告表明Nginx能支持高达50000个并发连接数。

2. 反向代理

Nginx不仅可以做反向代理，实现负载均衡。还能用做正向代理来进行上网等功能。

（1）正向代理
正向代理：如果把局域网的Internet想象成一个巨大的资源库，则局域网中的客户端要访问Internet，则需要通过代理服务器来访问，这种代理服务就称为正向代理。在客户端（浏览器）配置代理服务，通过代理服务器进行互联网访问。

（2）反向代理
反向代理：其实客户端对代理是无感知的，因为客户端不需要任何配置就可以访问，我们只需要将请求发送到反向代理服务器，由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据后，再返回给客户端，此时反向代理服务器和目标服务器对外就是一个服务器，暴露的是代理服务器地址，隐藏了真实服务器IP地址。

（3）两者区别
正向代理与反向代理的区别在于代理的对象不一样，正向代理代理的对象是客户端，反向代理代理的对象是服务端。
正向代理即是客户端代理, 代理客户端, 服务端不知道实际发起请求的客户端；
反向代理即是服务端代理, 代理服务端, 客户端不知道实际提供服务的服务端。

3. 负载均衡

  客户端发送多个请求到服务器，服务器处理请求，有一些可能要与数据库进行交互，服务器处理完毕后，再将结果返回给客户端。
  这种架构模式对于早期的系统相对单一，并发请求相对较少的情况下是比较适合的，成本也低。但是随着访问量和数据量的飞速增长，以及系统业务的复杂度增加，这种架构会造成服务器响应客户端的请求日益缓慢，并发量特别大的时候，还容易造成服务器直接崩溃。很明显这是由于服务器性能的瓶颈造成的问题，那么如何解决这种情况呢？
  我们首先想到的可能是升级服务器配置，比如提高CPU执行频率，加大内存等提高服务器的物理性能来解决此问题，但我们知道摩尔定律的日益失效，硬件的性能提升已经不能满足日益提升的需求了。最明显的一个例子，天猫双十一当天，某个热销商品的瞬时访问量是极其庞大的，那么类似上面的系统架构，将机器都增加到现有的顶级物理配置，都是不能够满足需求的，那么怎么办呢？
  上面的分析我们去掉了增加服务器物理配置来解决问题的办法，也就是说纵向解决问题的办法行不通了，那么横向增加服务器的数量呢？这时候集群的概念产生了，单个服务器解决不了，我们增加服务器的数量，然后将请求分发到各个服务器上，将原先请求集中到单个服务器上的情况改为将请求分发到多个服务器上，将负载分发到不同的服务器，也就是我们所说的负载均衡。

4. 动静分离

原部署方式：Tomcat压力较大
动静分离：为了加快网站的解析速度，可以把动态页面和静态页面由不同的服务器来解析，加快解析速度。降低原来单个服务器的压力。

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二、Nginx基本使用

1. Nginx常用的操作命令

• 使用Nginx操作命令前提条件：必须进入到 nginx/sbin 目录
  /usr/local/nginx/sbin
• 查看Nginx的版本号：./nginx -v
• 启动Nginx：./nginx
• 关闭Nginx：./nginx -s stop
• 重新加载Nginx配置文件：./nginx -s reload

2. Nginx的配置文件

（1）Nginx配置文件：/nginx/conf/nginx.conf
（2）Nginx配置文件的组成

Nginx的配置文件由三部分组成：

第一部分：全局块

从配置文件开始到 events 块之间的内容，主要会设置一些影响 Nginx 服务器整体运行的配置指令，主要包括配置运行 Nginx 服务器的用户（组）、允许生成的 worker process 数，进程 PID 存放路径、日志存放路径和类型以及配置文件的引入等。
比如上面第一行配置的：worker_processes 1，这是 Nginx 服务器并发处理服务的关键配置，worker_processes 值越大，可以支持的并发处理量也越多，但是会受到硬件、软件等设备的制约。

第二部分：events块

  events 块设计的指令主要影响 Nginx 服务器与用户的网络连接，常用的设置包括是否开启对多 work process 下的网络连接进行序列化，是否允许同时接收多个网络连接，选取哪种事件驱动模型来处理连接请求，每个 word process 可以同时支持的最大连接数等。

  上图中的例子标识每个 work process 支持的最大连接数为 1024。这部分的配置对 Nginx 的性能影响较大，在实际中应该灵活配置。

第三部分：http块

这一模块是 Nginx 服务器配置中最频繁的部分，代理、缓存和日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里。需要注意的是：http 块也可以包括 http 全局块、server 块。

① http 全局块
http 全局块配置的指令包括文件引入、MIME-TYPE定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等。

② server 块
这块和虚拟主机有密切关系，虚拟主机从角度看，和一台独立的硬件主机是完全一样的，该技术的产生是为了节省互联网服务器硬件成本。
每个 http 块可以包括多个 server 块，而每个 server 块就相当于一个虚拟主机。
每个 server 块也分为全局 server 块，以及可以同时包含多个 location 块。

• 全局 server 块
    最常见的配置是本虚拟主机的监听配置和本虚拟主机的名称或IP配置
• location 块
    一个 server 块可以配置多个 location 块。
    这块的主要作用是基于 Nginx 服务器接收到的请求字符串（例如server_name/uri-string），对虚拟主机名称（也可以是IP别名）之外的字符串（例如 前面的/uri-string）进行匹配，对特定的请求进行处理。地址定向、数据缓存和应答控制等功能，还有许多第三方模块的配置也在这里进行。